煤粉爐水利出渣改為干法除渣技術(shù)

李曉艷 郭偉強(qiáng) 李曉惠 朱奕臻

【摘 要】煤粉鍋爐產(chǎn)生的固體廢棄物是粉煤灰和爐渣，傳統(tǒng)的處理方法是用水力將其沖至貯灰場，但是由于環(huán)保等壓力，煤粉鍋爐現(xiàn)使用水利除渣工藝出現(xiàn)廢水處理難、沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗、沖灰管線易結(jié)垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結(jié)嚴(yán)重等諸多問題，從根本上改善鍋爐固廢水利除渣工藝改為干法除渣系統(tǒng)很有必要性。

【關(guān)鍵詞】煤粉爐;干法除渣

一、改造必要性

煤粉鍋爐產(chǎn)生的固體廢棄物是粉煤灰和爐渣，傳統(tǒng)的處理方法是用水力將其沖至貯灰場，這種除灰（渣）方式存在著系統(tǒng)復(fù)雜、投資高、維護(hù)費(fèi)用高、能耗高、占用農(nóng)田、污染環(huán)境等一系列問題。在能源越來越寶貴，水資源日益匱乏，對環(huán)境保護(hù)要求越來越高的今天，急需找到一種方法解決這些問題。目前粉煤灰的綜合利用，已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，制造粉煤灰水泥就是其中的一種主要方法。因工藝上的需要，制造粉煤灰水泥必須采用干法除灰。我單位煤粉鍋爐現(xiàn)使用水利除渣工藝出現(xiàn)廢水處理難、沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗、沖灰管線易結(jié)垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結(jié)嚴(yán)重等諸多問題，鍋爐除渣也成為了遏制生產(chǎn)的一個瓶頸，因此為保障生產(chǎn)穩(wěn)定、降低公司環(huán)保壓力、從根本上改善鍋爐固廢水利除渣工藝改為干法除渣系統(tǒng)很有必要性。

二、改造思路及方案

干式除渣系統(tǒng)的功能是處理、貯存鍋爐排出的爐底渣，然后裝車送至綜合利用或送入灰場。

本次改造包含設(shè)備：1、渣箱改造。2、液壓擠渣門。3、刮板撈渣機(jī)。

1、渣箱改造：除去原渣箱，進(jìn)行收口，并設(shè)置封壓措施（采用水封式或是軟密封式），渣箱改造可由設(shè)備廠家提供圖紙，業(yè)主自改。

2、液壓擠渣門。液壓擠渣門又叫大渣破碎裝置或液壓擠渣關(guān)斷門。主要作用有兩個：一是對大渣進(jìn)行預(yù)冷卻后破碎的作用;二是在設(shè)備檢修時起關(guān)斷門的作用。

（1）改造渣箱與刮板撈渣機(jī)之間設(shè)液壓關(guān)斷門，該裝置起到關(guān)斷門及破碎大渣塊的作用，液壓關(guān)斷門用于干式排渣機(jī)及后續(xù)輸送系統(tǒng)發(fā)生故障時的檢修工況，關(guān)斷門啟、閉靈活。

（2）液壓擠渣門采用防護(hù)隔柵結(jié)構(gòu)，能夠有效地防止大渣的下落造成設(shè)備的沖擊破壞，100%防止結(jié)焦對鋼帶排渣機(jī)的損壞。該結(jié)構(gòu)能滿足30米高度處1噸的結(jié)焦渣塊下落對設(shè)備的沖擊要求。

（3）液壓擠渣門中的擠壓頭開關(guān)靈活，起到隔離門的作用。同時能有效地實(shí)現(xiàn)大渣塊的預(yù)冷卻、預(yù)破碎，400mm以上的渣塊，首先落到隔柵上，得到預(yù)冷卻，然后經(jīng)水平移動的齒形擠壓頭將其破碎，由刮板撈渣機(jī)運(yùn)出。

（4）液壓擠渣門保證使用最先進(jìn)的、成熟的、有業(yè)績的，能有效的破碎大渣，破碎后的渣顆粒小于400×400mm，并防止大渣塊直接沖擊排渣機(jī)。

3、刮板撈渣機(jī)

現(xiàn)代除渣系統(tǒng)多采用水浸式刮板撈渣機(jī)，煤在鍋爐內(nèi)燃燒后部分形成渣，爐底渣自冷灰斗經(jīng)關(guān)斷門直接落入撈渣機(jī)的上槽體內(nèi)，槽內(nèi)儲滿冷卻水，紅渣驟冷粒化后，經(jīng)環(huán)形鏈條牽引的刮板提升，刮入渣倉內(nèi)。下槽體內(nèi)無水，刮板回空時由此通過。撈渣機(jī)頭部設(shè)鏈條沖洗噴頭及回程刮板掃渣裝置（刮板清掃簾），以清除刮板鏈條殘留灰渣，確保刮板空載段不返渣。

刮板撈渣機(jī)設(shè)備性能要求

（1）刮板撈渣機(jī)按嚴(yán)重沖擊和驟變載荷設(shè)計(jì)、制造，應(yīng)能適應(yīng)遇到的不同尺寸的渣塊而不至于造成運(yùn)行中止。當(dāng)上槽體充滿爐渣時，能正常起動刮板和鏈條，迅速清除積渣，同時槽體無任何變形。撈渣機(jī)外殼有豎向和橫向加強(qiáng)筋，以防大渣落下時殼體變形。

（2）撈渣機(jī)的槽體水深能保證使較大渣塊得到充分粒化，上槽應(yīng)設(shè)有一個自動補(bǔ)水系統(tǒng)，以保證水溫不大于60℃，最不利工況下保證水溫不超過70℃。

（3）撈渣機(jī)設(shè)有鏈條清掃措施，刮板空載段要求不返渣。整套撈渣機(jī)具有防爆、防濺性能，并能充分解決掉大渣塊及大渣塊裂化的問題。

（4）撈渣機(jī)上槽體側(cè)面設(shè)有排渣（水）口，保證非正常狀態(tài)下，水槽中的存水能夠快速排掉。下槽體的兩側(cè)均設(shè)有檢查孔（窗），可以隨時從外部檢查鏈條的工作狀態(tài)。

（5）撈渣機(jī)非正常狀態(tài)溢流水裝置應(yīng)設(shè)有鋸齒形溢流堰和足夠面積的平行斜板澄清器，以保證其攜帶的懸浮物濃度不超過300ppm。

（6）撈渣機(jī)尾部設(shè)有鏈條張緊裝置，當(dāng)鏈條由于磨損被拉長，可進(jìn)行調(diào)整。

（7）刮板撈渣機(jī)尾部結(jié)構(gòu)應(yīng)避免積渣，整機(jī)密封性能良好，以保證環(huán)境清潔。刮板撈渣機(jī)的斜升與水平段的拐點(diǎn)處，當(dāng)渣槽上部堆滿渣時，運(yùn)行過程中不能向外翻渣。

（8）刮板撈渣機(jī)應(yīng)有可靠的過載、掉鏈、斷鏈、卡鏈的自動保護(hù)裝置;鏈條拉緊裝置和停車、自動報警裝置。

三、改造預(yù)期效果

項(xiàng)目實(shí)施后將達(dá)到以下效果：

1、解決煤粉爐固廢爐渣、爐灰清理困難的問題。如沖灰水泵存在易堵塞、難清理、易損耗;沖灰管線易結(jié)垢、沖灰噴頭易堵塞、灰溝滿水板結(jié)嚴(yán)重等問題。

2、解決水利除渣導(dǎo)致的廢水排放問題，減少廢水處理費(fèi)用。